当我在 C++ 中将派生类的指针分配给指针时，地址会更改

address changes when i assign to a pointer a pointer from a derived class in C++

本文关键字：指针 分配 地址 C++ 派生      更新时间：2023-10-16

我是C++的新手，我正在试验多态性。我有以下代码：

#include <iostream>
class Base1
{
protected:
int b1;
public:
int m() { return 1; }
};
class Base2
{
protected:
int b2;
public:
int n() { return 2; }
};
class Der : public Base1, public Base2
{
protected:
int d1;
public:
int m() { return 11; }
int n() { return 21; }
};
int main()
{
Der *ptr = new Der();
Base1 *b1 = ptr;
Base2 *b2 = ptr;
std::cout << "d: " << ptr << ", m: " << ptr->m() << ", n: " << ptr->n() << "n";
std::cout << "b1: " << b1 << ", m: " << b1->m() << "n";
std::cout << "b2: " << b2 << ", n: " << b2->n() << "n";
delete ptr;
return 0;
}

当我运行这段代码时，有趣的是 b2 移动了 4 个字节，这是我的输出：

d: 0x564eab6cbeb0, m: 11, n: 21
b1: 0x564eab6cbeb0, m: 1
b2: 0x564eab6cbeb4, n: 2

为什么这种情况只发生在 b2 上？我想这与事物在内存中的存储方式有关，因为如果我删除 b1 中的 int 字段，b2 不会受到影响。有没有办法轻松查看堆叠和堆？我想看看会发生什么。(我正在使用虚拟工作室代码(

OP 的样本(简化一点(

struct Base1 {
int b1;
};
struct Base2 {
int b2;
};
struct Der: Base1, Base2 { };

可能会导致以下内存布局：

// start of Der
// start of Base1
0000: Base1::b1 // type int
// start of Base2
0004: Base2::b2 // type int

因此，当实例化struct Der时，其内容的一部分是struct Base2的实例，但它不会从Der实例的同一地址开始。

跟

Der *ptr = new Der();

初始化

Base2 *b2 = ptr;

不会导致地址的纯副本ptr到b2.还有一个从Der*到Base2*的隐式转换。编译器知道类Der和Base2的关系。因此，转换会导致Base2偏移量在Der中静默添加。

为了在实际中展示这一点，我做了一个小演示。(我不确定它有多令人信服。

#include <iostream>
struct Base1 {
int b1 = 1;
};
struct Base2 {
int b2 = 2;
};
struct Der: Base1, Base2 { };
int main()
{
Der *ptr = new Der;
Base2 *b2;
std::cout << "ptr:" << ptr << ", ptr1->b2: " << ptr->b2 << 'n';
b2 = ptr;
std::cout << "b2: " << b2 << ", b2->b2: " << b2->b2 << 'n';
}

使用 gcc 4.1.2 编译，您可以在实际分配发生的地方找到以下代码：

mov     %rax, QWORD PTR [%rbp-24] # %rbp-24 <- storage of ptr on stack
add     %rax, 4
mov     QWORD PTR [%rbp-32], %rax # %rbp-32 <- storage of b2 on stack

编译器资源管理器上的实时演示

注意：

使用大多数现代编译器版本进行编译将发出类似的add命令，但也发出许多其他东西，这些东西不像旧版本的生成代码那样容易破译(通过眼睛(。因此，我选择了我能找到的最古老的gcc。

是的，它与事物在内存中的存储方式有关。

类Der包括作为子对象的Base1和Base2。

看这derived_class。

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